中圖分類號S344.3文獻標識碼A文章編號 0517-6611(2025)11-0024-04
doi:10.3969/j. issn.0517-6611.2025.11.006
Study on the Innovative Croppng Patterns for High Yield and Eficient Paddy Fields in the Suburbs of Hangzhou ZOULong-hi12,HEShui-ping2,WEILaietal(1.Hangzhou Midodo AgriculturalDevelopmentCo.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310016;2.InstituteofewuralDevelopetandResearch,ZhejngUniversityHangzou,Zhejang38;.Agriculturenduralu reau of Qiantang District,Hangzhou City,Hangzhou, Zhejiang 311222)
AbstractTetsfiovatieroppgpateihghieldndfecfocepdfeldogainyieldoctputdil physicalandchmicalcaracteristsinthsububsofHangzouCityereivestigatedintsexperentTeiovatieultileong patesbasedonicecroppngcontain“rapeseed,arlyiceand wintercelery”,“wheat,earlyriceandautumnsoybean”,and“springcelery,earlyriceandlateiceseoppngpaesbtaidgainndoilosield9.3,.76nd79tspetielye total output value reached 234 920,74 940,and 337 230yuan/hm2 ,the net profits reached 121 880,32 730,and 209 030 yuan/hm2,respectively.Teicendulandootatiointseodessigfcantlyprovedsoilpicohicalaracteristsreasdeeldf follwing crop.The multiple cropping rotation also increased the multiple cropping index of the farmland.
Key WordsSuburbs of Hangzhou;Rice based multiple cropping;Patern innovation;High yieldand efficiency
“政府要糧,農民要錢”是一對簡單而樸素的矛盾,如何在確保國家糧食安全的前提下不斷增加農民收人是各級政府、農業(yè)農村部門需要積極應對的課題[1-2]。杭州市郊是全國經(jīng)濟最發(fā)達的農村地區(qū)之一,一方面各區(qū)縣積極出臺各種獎勵政策促進土地流轉,鼓勵種糧大戶、家庭農場和農民專業(yè)合作社擴大水稻、小麥等當?shù)鼐哂休^高產(chǎn)量潛力的主糧作物種植面積,另一方面有關農業(yè)經(jīng)營主體積極創(chuàng)新稻田復種模式,推廣“菜-稻-稻”“油-稻-菜\"等高產(chǎn)高效復種模式,既實現(xiàn)了主糧的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),又顯著增加了經(jīng)營主體的經(jīng)濟效益[3-4]。筆者基于在杭州市米多多農業(yè)發(fā)展有限公司基地(以下簡稱米多多公司基地)實施的“油菜-早稻-冬芹菜”“小麥-早稻-秋大豆\"“春芹菜-早稻-晚稻\"3種復種模式的田間試驗,探討創(chuàng)新的稻田復種方式對單位面積產(chǎn)量、經(jīng)濟效益和不同茬口土壤理化性狀的影響,旨在為相關地區(qū)發(fā)展高產(chǎn)高效的復種模式提供參考。
1材料與方法
1.1土壤質地與肥力條件試驗地點位于浙江省杭州市錢塘區(qū)前進街道杭州市米多多公司基地。錢塘區(qū)常年平均氣溫16.8°C ,年降雨量 1440.5mm ,年日照時數(shù) 1804.6h ,年無霜期 。該試驗實施和測定土壤理化性狀的中心點地理位置為120.342 156°E,30.233 064°N 試驗地塊土壤質地為粉質壤土, pH6.8c 。有機質含量 21.60g/kg ,全氮含量 1.42g/kg ,堿解氮含量 86.8mg/kg ,有效磷含量 43.6mg/kg ,速效鉀含量44.3mg/kg。
1.2試驗處理及其投入產(chǎn)出分析試驗于2022年11月至2024年11月在杭州米多多公司基地進行。設“油菜-早稻-冬芹菜\"“小麥-早稻-秋大豆”“春芹菜-早稻-晚稻\"3個復種處理,3種復種方式的冬季作物分別為小麥、油菜、春芹菜,夏秋作物為早稻、晚稻、秋大豆、冬芹菜。其中,冬芹菜為早稻收獲后移栽,實行秋種冬收;晚稻收獲后種植,第2年春季收獲的為春芹菜,冬芹菜的種植季節(jié)與晚稻和秋大豆相近,春芹菜的種植季節(jié)與油菜小麥相似。
小麥、油菜于2022、2023年11月3日種植,用無人機直播。油菜每年均于5月15日收獲,小麥于5月18日收獲。春芹菜于6月10日在育苗基地播種,11月17日在晚稻收獲后移栽,第二年4月10日收獲。2023年春芹菜、油菜、小麥收獲后,耕翻整地后直播早稻,即分別于2023年4月13日、5月17日5月20日直播早稻,3個處理的早稻分別于7月23日、8月15日、8月18日收獲。春芹菜茬早稻收獲后,于7月25日機插20日齡的晚稻秧苗,并于11月20日收獲,構成“春芹菜-早稻-晚稻\"復種方式。油菜茬早稻于8月15日收獲后,于8月18日移栽冬芹菜,并于11月20日收獲冬芹菜,構成“油菜-早稻-冬芹菜”復種模式。小麥茬早稻于8月18日收獲后,于8月20日播種秋大豆,并于11月20日收獲秋大豆,構成“小麥-早稻-秋大豆\"復種模式。
為了比較不同春季作物對后作早稻的影響,2024年3種春季作物收獲后,統(tǒng)一于5月20—21日機插秧齡為22d的早稻。早稻于同年8月15日成熟收獲,后作分別種植秋大豆和冬芹菜。因此,3種復種方式的產(chǎn)量、產(chǎn)值和利潤數(shù)據(jù)為2022年11月至2023年11月的試驗數(shù)據(jù)。不同復種方式春季作物茬口對早稻的產(chǎn)量影響為2024年數(shù)據(jù)。試驗為大區(qū)對比,不設重復。大區(qū)面積為 1hm2 ,以試驗區(qū)中心點為基準,略成傘形展開,但總體為長方形。試驗區(qū)總面積 3hm2 ,土地原先為同一塊高標準農田,經(jīng)測定,土壤質地和肥力條件均勻一致。試驗過程中記錄生產(chǎn)資料采購、勞動力成本、谷物和油菜籽及蔬菜銷售收人等數(shù)據(jù),并參考公司實際經(jīng)營的 152hm2 規(guī)模的相關數(shù)據(jù)。
1.3土壤理化性狀分析土壤容重、孔隙度采用環(huán)刀法測定; ΔpH 采用酸度計法測定(土:水 =1:5 );有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定;全氮含量采用自動定氮儀法測定;水解氮含量采用堿解擴散法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬藍比色法測定;速效鉀含量采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定。不同復種輪作田塊所取土壤樣品均為以基地經(jīng)緯度中心點為基準,相距不超過 100m 。為了便于方差分析,在各處理取樣點相距 60m 左右,取3次重復樣品。按照土壤理化性狀的標準取樣方法取樣[5-6]。
1.4作物品種和產(chǎn)量分析小麥品種為“楊麥28”,油菜品種為“浙油 50° ,早稻品種為“中早39”,晚稻品種為“嘉優(yōu)中科3號”,西芹品種為“文圖拉”,大豆品種為“蕭農秋艷”。不同前作對后作早稻產(chǎn)量構成因子的取樣點設置方法與土壤理化性狀的取樣方法一致。每個點取相距 10m 左右的2個10叢水稻考查有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重、理論產(chǎn)量,為2次生物學重復,每個處理(前作)取3個取樣點為3次重復。
2結果與分析
2.1不同復種輪作方式對產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響表1為不同復種方式對谷物產(chǎn)量、總產(chǎn)值和純利潤的影響。3個處理\"油菜-早稻-冬芹菜”“小麥-早稻-秋大豆”“春芹菜-早稻-晚稻”復種方式中,每種復種方式至少1年種植一季主糧作物,既符合國家對高標準基本農田的管理要求,又實現(xiàn)了高產(chǎn)高效的目標。由表1可知,3種復種方式以“春芹菜-早稻-晚稻”(以下簡稱“菜稻稻”)模式谷物產(chǎn)量最高,達17.29t/hm2 ;“小麥-早稻-秋大豆”(以下簡稱“麥稻豆”)模式谷物產(chǎn)量次之,為 11.76t/hm2 ;“油菜-早稻-冬芹菜”(以下簡稱“油稻菜”)谷物產(chǎn)量最低,僅 6.39t/hm2 ,但該模式同時產(chǎn)出油菜籽 ,糧油合計產(chǎn)出為9.33t/hm2 ;因此3種模式總體上均實現(xiàn)了糧油生產(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)要求。3種模式的總產(chǎn)值以“菜稻稻”最高,總計達337230元 ?hm2 ,利潤也最高,達209030元/ ?m2 ?!坝偷静恕钡哪J娇偖a(chǎn)值次之,為234920元/ ?hm2 ,純利潤為121880元/ ?hm2 。由于美麗田園建設的需要,區(qū)政府和街道辦事處對油菜種植分別給予6750元/ ?hm2 的種植獎勵,實際\"油稻菜\"模式的直接經(jīng)濟效益更高?!胞湹径埂钡目偖a(chǎn)值和純利潤最低,分別為74940元 ?hm2 和32730元/ ?m2 ,秋大豆是菜用大豆,也即是生產(chǎn)鮮食菜豆,其產(chǎn)值為46390元 ?hm2 ,占總產(chǎn)值的 61.90% 。
表2為不同復種方式的成本構成分析。結合表1、2可知,“油稻菜”和“菜稻稻\"2種復種方式的總產(chǎn)值和純利潤較高,相應地生產(chǎn)成本也明顯高于“麥稻豆”。表2中“油稻菜”“麥稻豆”和“菜稻稻”整地成本分別為5850、5850和6300元 ,分別占總成本的 5.14%.13.38% 和 4.91% ,其中“麥稻豆”占比較高,這與該模式的總成本較低有關。3種復種方式的種子種苗成本分別占總成本的 17.86%.13.36% 和 17.15% ,三者較為接近,說明種子種苗在任何一種復種方式中均占有重要地位。由于無論種植冬芹菜還是春芹菜,都需要使用比較多的商品有機肥,因此“油稻菜”和“菜稻稻”的肥料成本分別達到25100和29730元 ′hm2 ,3種方式肥料成本的占比分別為 22.05%.20.52% 和 23.19% ,雖然絕對值相差較大,但占比差距不大。農藥成本及其占比特征與整地成本相似。收割成本占比分別為26. 89% 、27. 17% 和26.09% ,與肥料成本和占比相似。包裝成本分別占比20.56%.9.88% 和 19.75% ,這主要與菜大豆的包裝成本相對較低,而芹菜的包裝成本較高有關。烘干在主糧作物生產(chǎn)過程中占有極其重要的地位,米多多公司基地以委托服務的形式完成,因此3種復種方式中烘干的占比均不高,這與當?shù)剞r業(yè)社會化服務體系建設比較完善密切相關,由此也降低了公司經(jīng)營的總成本。
2.2不同作物茬口對土壤理化性狀的影響表3是水旱輪作春季茬口對土壤理化性狀的影響。土壤容重在春芹菜茬口顯著低于油菜和小麥茬口( Plt;0.05 );總孔隙度3個處理間存在顯著差異( Plt;0.05) ,春芹菜茬口比油菜茬口增加了3.76百分點,而油菜茬口比小麥茬口田增加了2.65百分點,小麥茬口田總孔隙度最低,為 42.67% 。3個處理的土壤有機質含量也存在顯著差異( Plt;0.05 ),春芹菜茬口顯著高于小麥田茬口( Plt;0.05) ,但與油菜田茬口間差異不顯著( Pgt; 0.05)。水解氮含量的變化特點與土壤有機質含量變化一致。3個處理間土壤有效磷和速效鉀差異不顯著( Pgt;0.05) 。
2.3不同作物茬口對后作早稻產(chǎn)量及其構成因素的影響表4為不同前作茬口對后作早稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構成因素的影響。由表4可知,在同日移栽條件下,油菜、小麥、春芹菜3種前作處理對早稻的單位面積總穗數(shù)和千粒重無顯著影響( Pgt;0.05) ,但對每穗總粒數(shù)和每穗實粒數(shù)有顯著影響( Plt;0.05) ,春芹菜茬口要顯著高于油菜和小麥茬口( Plt; 0.05),理論產(chǎn)量也是春芹菜茬口早稻顯著高于油菜和小麥茬口( ?Plt;0.05) 。實際產(chǎn)量由于是大區(qū)對比,無法進行差異顯著性比較,但也是春芹菜茬口明顯高于油菜和小麥茬口。
2.4不同作物茬口對復種指數(shù)的影響復種指數(shù)是反映土地資源利用率的重要指標[7-8]。近年來,隨著我國農村城市進程的不斷加快,受農業(yè)農村人口老齡化等多重因素的影響,我國總體耕地復種指數(shù)呈下降趨勢,特別是經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)[9-10]。根據(jù)2022—2024年實際種植面積與租賃耕地面積相除后得出的復種指數(shù),結果見圖1。公司基地的復種指數(shù)為 203.9% ,高于浙江省平均耕地復種指數(shù) 157.1% 的水平,也高于杭州市及錢塘區(qū)的復種指數(shù)(圖1)。
3討論與小結
隨著城市化進程的不斷加快及農業(yè)機械化水平的不斷提高,規(guī)模農場經(jīng)營將逐步成為東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)農業(yè)生產(chǎn)的重要模式和途徑之一[1-12]。浙江省作為水稻主產(chǎn)區(qū)之一,如何發(fā)展基于水稻生產(chǎn)的高產(chǎn)高效復種模式,對于提高耕地資源利用率和鞏固國家糧食安全具有重要意義[13-14]杭州市郊作為浙江省經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一,如何在實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的同時,進一步提高經(jīng)濟效益,筆者進行了田間試驗研究。研究結果表明:“油稻菜”“麥稻豆”和“菜稻稻\"3種復種輪作方式均能達到高產(chǎn)高效的目的,其中“菜稻稻”復種輪作的谷物年產(chǎn)量和單位面積純利潤最高。實踐發(fā)現(xiàn),“油稻菜”和“菜稻稻\"2種復種輪作對于防止芹菜的地下害蟲具有顯著的作用,但由于試驗條件的限制,尚未測定有關數(shù)據(jù)。
水旱輪作對于土壤理化性狀的影響,也一直受到學術界的高度關注[15-16]。該研究對3種復種輪作中不同冬季作物收獲后茬口的理化性狀及其對后作早稻的產(chǎn)量構成因素、產(chǎn)注:浙江省、杭州市和錢塘區(qū)耕地總面積和糧油作物播種面積根據(jù)2023年浙江省和杭州市統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)計算。
圖1高產(chǎn)高效復種輪作對復種指數(shù)的影響
結果表明,與小麥和油菜2種前作相比,春芹菜茬口土壤物理性狀改善顯著,對后作早稻的每穗總粒數(shù)和實粒數(shù)有顯著影響,理論產(chǎn)量顯著增產(chǎn),實際產(chǎn)量也明顯增加。生產(chǎn)實踐表明,這3種復種方式的秋季茬口土壤理化性狀差異可能更顯著,由于不同處理秋季收獲的茬口分別為冬芹菜、秋大豆、晚稻,這有待于今后進一步深入研究。復種輪作也顯著提高了復種指數(shù),提高了土地資源利用率。
綜上,該研究結果表明杭州市郊稻田采用“油稻菜”“麥稻豆”和“菜稻稻”等新型復種模式,具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益,在有關農業(yè)經(jīng)營主體具有相應經(jīng)營能力的情況下值得大面積推廣。
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